目前市場上快球攝像機球芯與機殼的連接大都采用快速裝拆式搭扣結構，由于攝像機一般都安裝在不振動的建筑物、固定架上，球芯脫落的故障較少發生，但個別產品還是存在這方面的隱患。因此，需要加以改進，從而使產品更加完善。
　　
　　故障現象
　　
　　在大型現代化貨運碼頭電視監控中，需要在岸邊集裝箱起重機、粉料裝卸起重機等大型起重機吊臂的zui前端安裝快球攝像機。在實際應用時，所安裝的快球攝像機僅半年就大批損壞。造成監控系統故障率高，維護代價昂貴。
　　
　　故障原因分析
　　
　　通過對故障快球攝像機檢查了解，常見故障現象和損壞直接原因歸納見下表1。
　　
　　通過上表可以發現：造成上述快球攝像機大批損壞的直接原因是快球的球芯與機殼安裝連接的機械結構設計不合理，在使用中失效，球芯脫落，電氣連接脫開，使快球產生故障。
　　
　　現場使用環境調查根據實地調查，碼頭岸邊起重機為懸式吊臂的大型鋼架結構，起重機工作時，安裝快球攝像機的吊臂zui前端存在較大振動運動。以岸邊集裝箱起重機為例，主要破壞性振動：
　　
　　岸邊集裝箱起重機在起吊集裝箱時，30多米長前吊臂前端安裝快球位置會一直持續產生低頻的上下垂直振動，振幅達3-5厘米；
　　
　　集裝箱起重機整體沿碼頭軌道水平移動時，吊臂前端又會持續產生更低頻率的水平振動，振幅達10厘米左右，在此人員需要扶住固定物才能站穩；
　　
　　集裝箱起重機每次投入、結束工作，或整體沿岸邊水平移動，為避開大型貨輪較高的桅桿、上層建筑，需要起重機前大臂向上仰起或放下，此時會產生較大的沖擊振動；
　　
　　吊機上前后移動的行車沿鋼軌跑動時也會產生不小的振動，傳到吊臂前端安裝的快球。
　　
　　因此安裝在大型碼頭起重機長吊臂前端的快球攝像機，會不斷受到水平和垂直方向的低頻率大振幅的振動危害和較強的沖擊危害，由此造成快球攝像機頻繁故障損壞。常規快球攝像機大都難以適應這樣惡劣的振動環境，用不了多長時間就損壞。其實，一些快球攝像機即使安裝在固定環境，偶爾也會發生球芯脫落電氣連接不良的問題。
　　
　　失效構件薄弱點分析
　　
　　該快球攝像機的球芯重1.2公斤，通過快速裝拆式搭扣結構吊裝在攝像機機殼內的球芯安裝底板上，并在球芯安裝底板和球芯的商罩殼之間用接插件進行電氣連接，搭扣的具體結構見圖1。經現場拆開損壞的快球攝像機檢查發現：受損部件是球芯安裝底板，以及與之連接的球芯上罩殼，兩者均發生斷裂、斷落。
　　
　　球芯安裝底板主體為工程塑料構件，在搭扣根部設計還是比較牢靠的。但球芯安裝底板在綠色標志搭扣一側，靠近與快球機殼吊裝螺柱固定的固定點附近卻容易斷裂。由于固定點離開懸著的底板搭扣受力軸線有一定距離，類似懸臂形式；底板中間又開了很大的方孔，斷裂帶處結構斷截面只有17mm，因此此處應力集中，結構顯得薄弱。再遭遇振動沖擊的不利影響，使得球芯安裝底板斷裂，引起攝像機球芯搭扣松脫脫落、攝像機的電氣接插件連接松脫損傷，攝像機產生故障。因此，球芯安裝底板存在結構薄弱點，在振動沖擊環境下，產生疲勞性機械損傷而斷裂、斷落。
　　
　　同樣原因，球芯的上罩殼也由工程塑料制成，上罩殼搭扣插孔外側的護圈也比較單薄。設備安裝和工作時，護圈向內控制上部的球芯安裝底板搭扣與球芯上罩殼搭扣連接。護圈與上罩殼實際連接面積很小，兩側都只有5mm，也是結構的薄弱點。受振動沖擊不利影響，護圈根部很容易從上罩殼斷裂，球芯安裝底板的搭扣失去護圈的制約而向外滑出，造成搭扣組連接松脫，球芯脫落，攝像機產生故障。因此，上罩殼的護圈也是由于存在結構薄弱點，受振動沖擊產生疲勞性機械損傷而斷裂、斷落。
　　
　　快球攝像機的搭扣連接結構本身是否可靠呢？通過選擇完好的快球攝像機，將球芯安裝底拆下，直接安裝在球芯上，此時兩者搭扣如實際使用時一樣正常連接。實驗時，稍微用力連續上下、左右、擺動等多種方式晃動搭扣組，模擬快球在碼頭起重機上實際使用時受到的振動和沖擊效果。結果，不用多久搭扣就會意外脫開分離，但重新安裝后搭扣又能恢復連接功能。這說明快球球芯連接的搭扣結構本省就存在缺陷，經受不起較強的振動沖擊影響。也由此原因，造成快球攝像機即使安裝在固定環境，偶爾也會發生球芯脫落電氣連接不良的問題。
　　
　　針對上述存在的構件薄弱點和結構缺陷問題，可以推斷：發生問題的根本原因在于產品設計與制造的缺陷。
　　
　　改進方法
　　
　　對于球芯安裝底板，加強構件薄弱點的結構強度。在圓螺釘凹孔與底板平面接合處設置加強筋；加厚整個底板塑料構件的材料厚度，保證構件牢度，從而化解應力集中點，避免構件疲勞失效。也可將球芯安裝底板全改為金屬制構件，提高結構牢度。
　　
　　原損壞的球芯上罩殼搭扣外側護圈作用之一為鎖住上部球芯安裝底板插入的搭扣連接。護圈實際離搭扣連接點還有一定的距離，鎖緊效果不佳，而本身受到不小的沖擊力。因此，單靠增大護圈與基體的連接面積加強薄弱點強度的方法不是的改進方法，不能完*快球球芯安裝搭扣會意外脫開的缺陷，更合理方法是全面改進球芯安裝搭扣結構形式。
　　
　　根據圖1的快球搭扣結構分析：球芯安裝底板的搭扣右側與球芯裝飾板左側之間存在一定的間隙。當發生球芯搭扣護圈斷落或球芯安裝底板斷裂損壞時，球芯安裝底板的搭扣容易滑向右側的間隙，使得搭扣組意外脫開，球芯脫落，攝像機發生故障。另外，即使構件沒有發生斷裂，但作為搭扣連接鎖緊裝置的球芯上罩殼搭扣護圈由于距離扣合點遠，鎖緊效果差，不能*可靠地限制球芯安裝底板的搭扣滑向右側的間隙，使得搭扣組意外脫開，也會導致上述故障現象。其次，球芯安裝底板和搭扣本身剛度不夠、結構配合間隙過大等因素也會導致球芯安裝搭扣組意外脫開。因此，造成快球攝像機球芯安裝搭扣意外脫開的因素很多。
　　
　　根據上述搭扣連接缺陷，改進設計一種新的快球球芯快速裝拆式搭扣結構，具體結構見圖所示，松開搭扣裝拆設備時結構見圖所示。新的快球球芯快速裝拆式搭扣主要結構改動包括：
　　
　　去除了原來的球芯上罩殼搭扣護圈和球芯搭扣裝飾板；
　　
　　設計增加由金屬制造，包含了扣子容納孔的搭扣擋板；
　　
　　球芯搭扣設計為浮動形式，既可以轉動實現球芯方便的拆裝，又可左右浮動，向右側緊貼，并加大搭子的寬度。
　　
　　新的搭扣擋板裝置向左側彎進，填除了原來搭扣與裝飾板之間的間隙，同時，球芯的搭扣始終向右側貼緊。受兩邊擠壓制約，球芯搭扣的扣子能平整可靠全部插進球芯安裝底板的搭扣孔中，不會發生球芯安裝底板的搭扣滑向右側間隙搭扣組意外脫開的問題。而且，加大了的球芯搭子的寬度，扣子一直伸進至搭扣擋板容納孔，保證搭扣兩個扣合面*正面接觸扣合。工作時，作用力相互同軸，垂直于扣合面，不會意外撞開搭扣。這樣，新的搭扣擋板和浮動形式球芯搭扣實際構成了可靠的鎖緊保險裝置，即使在振動沖擊的環境下，快球攝像機搭扣組也不會意外脫開失效，從而，*消除快球攝像機的缺陷隱患。
　　
　　如實際使用環境的振動沖擊很大，必要時，也可再使用保險螺釘將快球攝像機球芯直接固定在機殼上。同時，球芯內部結構也應滿足防振要求。
　　
　　對于要在振動環境使用的快球云臺監控攝像機，也可考慮加裝機械式減振、隔振裝置，可全面有效保護設備。攝像機配置內置的機械減振、隔振裝置，特別對改善圖像抖動，將比軟件形式防抖效果更好。
　　
　　現有快球攝像機球芯與機殼的連接大都采用快速裝拆式搭扣結構，由于攝像機一般都安裝在不振動的建筑物、固定架上，球芯脫落的故障較少發生，但個別產品還是有這樣的隱患。因此，需要改進結構設計，嚴格控制材料和生產工藝。對于仿制產品，應全面掌握產品的結構原理，并考慮到我們材料性能和生產工藝的差距，設計時應予以修正改善。同時對快球產品進行必要的振動疲勞測試和沖擊測試的質量檢驗，及時發現缺陷隱患。快球安裝、維修時必須安裝安全吊索，防止發生意外。